CN107847198B - 辐射图像处理方法及射线照相系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种辐射图像处理方法及射线照相系统，且具体来说，涉及一种能够对由于在间接辐射探测器的闪烁器面板中出现的光散射而引起的模糊进行修正的辐射图像处理方法及射线照相系统。本发明提出一种辐射图像处理方法，所述辐射图像处理方法包括通过使用包括闪烁器面板及像素阵列面板的间接型辐射探测器获得辐射图像、根据所述闪烁器面板或所述像素阵列面板来确定用于定义点扩展函数的参数值、以及通过使用被应用所述参数值的所述点扩展函数对所述辐射图像进行反卷积来修正所述辐射图像。

Description

辐射图像处理方法及射线照相系统
技术领域
本发明涉及一种辐射图像处理方法及射线照相系统，且具体来说，涉及一种能够对由于在间接辐射探测器的闪烁器面板中出现的光散射而引起的模糊进行修正的辐射图像处理方法及射线照相系统。
背景技术
通过以下效应来对受体物执行使用辐射进行的医学成像：康普顿效应(Comptoneffect)，其中辐射光子的仅一部分能量被递送到电子(electron)；或光电效应，其中所有能量均被递送到电子且辐射被完全吸收。此时，通常使用具有为10keV至200keV能量的辐射。
用于获得辐射图像的数字射线照相器件被划分成间接型(indirect type)设备及直接型(direct type)设备。在间接型设备中，辐射与闪烁器(scintillator)面板的闪烁器碰撞以产生可见光线，且所述可见光线通过其中装设有电荷耦合器件(Charge CoupledDevice，CCD)或光二极管(Photodiode)的薄膜晶体管(Thin Film Transistor；TFT)转变成图像信号。另外，直接型(direct type)设备通过以下方式获得图像：使穿过受体的辐射直接照射在其中装设有光导体(Photoconductor)或光电阻器(Photoresistor)的薄膜晶体管上，并将所述辐射转变成图像信号。
在这种射线照相系统中，从辐射产生器件(辐射的辐射立刻以锥形型式照射在宽的面积上且会因辐射散射而造成图像失真。作为移除这种散射辐射的方法，使用一种使用防散射滤线栅(anti-scatter grid)或气隙(air gap)的方法。
滤线栅(Grid)方法使用几乎垂直地入射到辐射探测器(radiation detetor)的主辐射(primary radiation)与在随机方向上入射的散射辐射(scatter radiation)之间的差异。这种方法是在受体(patient)与辐射探测器之间设置防散射滤线栅，且在实体上阻挡在穿过受体的辐射穿过滤线栅的过程中倾斜地入射的散射辐射到达辐射探测器。此处，防散射滤线栅由铅及铝构成。
使用气隙(Air gap)的方法利用受体与辐射探测器之间的空间成像。散射辐射不是垂直地而是倾斜地入射到探测器，且当在探测器与受体之间存在气隙时，仅穿过受体的光子中的主辐射会到达辐射探测器。另一方面，散射辐射散射到周围环境中且不会到达辐射探测器。
然而，在采用使用闪烁器面板的间接辐射探测器的情形中，尽管使用这些方法可移除由受体造成的散射辐射，然而由辐射探测器内部的闪烁器(scintillator)造成的散射不会被移除。另外，当通过这种射线照相系统获得辐射图像时，在辐射图像中可能会出现模糊(blur)，从而降低辐射图像的清晰度(sharpness)。
(专利文献1)韩国专利特许公开第10-2012-0012736号。
发明内容
技术问题
本发明提供一种能够通过使用点扩展函数(point spread function，PSF)进行反卷积来对因间接辐射探测器的闪烁器面板中出现的散射而出现的模糊进行修正的辐射图像处理方法及射线照相系统。
技术解决方案
根据本发明的实施例，一种辐射图像处理方法包括：使用间接辐射探测器获得辐射图像，所述间接辐射探测器包括闪烁器面板及像素阵列面板；根据所述闪烁器面板或所述像素阵列面板来确定用于定义点扩展函数(PSF)的参数值；以及通过使用被应用所述参数值的所述点扩展函数(PSF)对所述辐射图像进行反卷积来修正所述辐射图像。
所述辐射图像处理方法还可包括在通过对所述辐射图像进行反卷积来修正所述辐射图像之前，从所述辐射图像移除瑕疵元素。
所述参数可定义所述点扩展函数(PSF)的量值及所述点扩展函数(PSF)的形状。
在所述确定参数值时，所述参数值可被确定成使得通过使用所述点扩展函数(PSF)对所述辐射图像进行反卷积得到的修正图像满足图像品质基准。
所述图像品质可通过对选自以下中的至少任一者进行测量来评估：调制传递函数(modulation transfer function，MTF)、探测量子效率(detective quantum efficiency，DQE)、正规化噪声功率谱(normalized noise power spectrum，NNPS)、及信噪比(signaltonoise ratio，SNR)。
所述图像品质基准可包括以下条件：在同一空间频率下，所述修正图像的探测量子效率(DQE)值处于所述辐射图像的探测量子效率(DQE)值的90％到110％范围内。
所述图像品质基准可包括以下条件：对于所述修正图像的空间频率，所述调制传递函数(MTF)的值随着空间频率的增大而减小，且所述调制传递函数(MTF)的所述值在根据所述参数值的所述修正图像中达到最高。
所述辐射图像处理方法还可包括：根据所述像素阵列面板的像素大小、所述闪烁器面板的厚度、及所述闪烁器的类型的至少任一者对所确定的所述参数值进行分类及存储，其中在所述通过对所述辐射图像进行反卷积来修正所述辐射图像时，通过根据用于获得所述辐射图像的所述像素阵列面板的所述像素大小、所述闪烁器面板的所述厚度、及所述闪烁器的所述类型的至少任一者从所存储的参数值中选择参数值来修正所述辐射图像。
在所述通过对所述辐射图像进行反卷积来修正所述辐射图像时，可通过使用被应用所述参数值的所述点扩展函数(PSF)迭代地进行所述反卷积来修正所述辐射图像。
根据本发明的另一个实施例，一种射线照相系统包括：辐射照射单元，在受体上照射辐射；间接辐射探测器，包括闪烁器面板及像素阵列面板，所述闪烁器面板将穿过所述受体并入射到所述闪烁器面板上的辐射转换成可见光，所述像素阵列面板存储由所述可见光在每一像素中产生的电荷，并根据每一像素中的电荷量来实现辐射图像；以及图像处理单元，通过使用点扩展函数(PSF)对由所述间接辐射探测器获得的所述辐射图像进行反卷积来修正所述辐射图像。
所述图像处理单元可包括：数据存储单元，在所述数据存储单元中根据所述像素阵列面板的像素大小、所述闪烁器面板的厚度、及所述闪烁器的类型中的至少任一者对参数值进行分类及存储，所述参数值根据所述像素阵列面板的所述像素大小、所述闪烁器面板的所述厚度、及所述闪烁器的所述类型中的至少任一者而应用于所述点扩展函数(PSF)；参数选择单元，根据所述像素阵列面板的像素大小、所述闪烁器面板的厚度、及所述闪烁器的类型中的所述至少任一者来选择所述参数值；以及图像修正单元，使用被应用所选择的所述参数值的所述点扩展函数(PSF)对所述辐射图像进行反卷积。
所述图像处理单元还可包括用于从所获得的所述辐射图像移除瑕疵元素的预处理单元。
所述图像处理单元还可包括用于设定对所述辐射图像进行反卷积的次数的迭代设定单元。
所述迭代设定单元可将迭代次数设定成满足以下条件：在同一空间频率下，通过使用点扩展函数(PSF)对所述辐射图像进行反卷积来修正的修正图像的探测量子效率(DQE)值处于所述辐射图像的探测量子效率(DQE)值的90％到110％范围内。
有益效果
根据本发明实施例的辐射图像处理方法可通过使用点扩展函数(PSF)对所述辐射图像进行反卷积来修正由在间接辐射探测器的闪烁器面板中产生的光的散射造成的辐射图像的模糊(blur)。因此，可获得在利用间接辐射探测器的条件下清晰度得到提高的辐射图像。另外，由于获得了在利用具有高的探测量子效率(DQE)的间接辐射探测器的条件下清晰度(sharpness)得到提高的辐射图像，因此即使利用小的辐射剂量也可获得清晰的辐射图像，且因此，可降低受体的辐射曝光剂量。
另外，通过对其中模糊得到修正的辐射图像的图像品质进行评估，可防止清晰度的不自然提高且可仅修正模糊。另外，通过使用参数数据，可容易地获得具有最高的清晰度并满足根据闪烁器面板的厚度而定的图像品质的参数值。
另外，可通过在对辐射图像的模糊进行修正之前进行预处理以移除缺陷元素来防止在对辐射图像的模糊进行修正的过程中缺陷元素的放大。另外，由于模糊并非被不自然地去除，而是减弱到消失，因此可防止辐射图像上的数据信息丢失。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的辐射图像处理方法的流程图。
图2是示出根据本发明实施例的在薄的闪烁器面板中光的散射程度的概念图。
图3是示出根据本发明实施例的在中等厚度的闪烁器面板中光的散射程度的概念图。
图4是示出根据本发明实施例的在厚的闪烁器面板中光的散射程度的概念图。
图5是示出根据本发明实施例的在像素大小大的像素阵列面板中的点扩展函数的量值的概念图。
图6是示出根据本发明实施例的在像素大小小的像素阵列面板中的点扩展函数的量值的概念图。
图7示出根据本发明实施例的高斯型点扩展函数。
图8是用于解释根据本发明实施例的用于选择点扩展函数的参数值的基准的曲线图。
图9是根据本发明实施例的用于评估图像品质的调制传递函数(MTF)的曲线图。
图10是根据本发明实施例的用于评估图像品质的正规化噪声功率谱(NNPS)的曲线图。
图11是根据本发明实施例的用于评估图像品质的探测量子效率(DQE)的曲线图。
图12是根据本发明另一个实施例的光二极管型间接辐射探测器的剖视图。
图13是根据本发明另一个实施例的电荷耦合器件型间接辐射探测器的剖视图。
[符号的说明]
10：辐射；
11：可见光；
100：间接辐射探测器；
110：闪烁器面板；
111：闪烁器；
120：素阵列面板；
120b：电荷耦合器件；
121：光二极管；
122：薄膜晶体管；
S100、S200、S300：操作。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细阐述具体实施例。然而，本发明可实施为不同的形式而不应被视为仅限于本文所述实施例。更确切而言，提供这些实施例是为了使本公开内容将透彻及完整，且将向所属领域中的技术人员充分传达本发明的范围。在所有的附图中及书面说明通篇中，相同的参考编号指代相同的元件。在所述附图中，为例示清晰起见，可局部地放大或夸大尺寸。
点扩展函数(Point Spread Function；PSF)示出点由图像中的模糊(blur)来表示的形状，且模糊的程度可根据点扩展函数(PSF)的形状而变化。举例来说，图像中的每一个点处的模糊面积越大，图像的模糊越严重。因此，可通过调整点扩展函数(PSF)的形状来调整模糊(blur)程度，且使用这一点，可通过利用点扩展函数(PSF)对清晰的图像进行卷积(convolution)来获得包含模糊(blur)的图像。
因此，通过这一原理，可对清晰的图像应用模糊(blur)效果。另外，如在本发明中一样，也可通过利用点扩展函数(PSF)对辐射图像进行反卷积来修正辐射图像的模糊。另外，当通过利用点扩展函数(PSF)执行反卷积(deconvolution)来对包含模糊的辐射图像进行修正时，模糊并非被不自然地去除，而是减弱到消失，且因此可不丢失辐射图像上的数据信息。因此，当对辐射图像进行修正时，辐射图像的品质可不会降低。
图1是示出根据本发明实施例的辐射图像处理方法的流程图。
参照图1，根据本发明实施例的辐射图像处理方法可包括：操作S100，通过使用间接辐射探测器获得辐射图像，所述间接辐射探测器包括闪烁器面板110及像素阵列面板120；操作S200，确定用于根据闪烁器面板110或像素阵列面板120来定义点扩展函数(PSF)的参数值；以及操作S300，通过利用被应用所述参数值的点扩展函数(PSF)对所述辐射图像进行反卷积来修正所述辐射图像。
为处理辐射图像，使用间接辐射探测器获得辐射图像(操作S100)，所述间接辐射探测器包括闪烁器面板110及像素阵列面板120。当利用使用闪烁器面板110的间接辐射探测器获得辐射图像时，会因由闪烁器面板110的闪烁器111散射的光而出现模糊。此时，由闪烁器111散射的光可具有高斯(Gaussian)形状。为修正模糊并提高辐射图像的清晰度(sharpness)，将本发明中包含模糊的辐射图像定义为利用点扩展函数(PSF)对清晰的图像进行卷积而得到的图像。另外，辐射图像是通过使用点扩展函数(PSF)对包含模糊的辐射图像进行反卷积来修正的。
像素阵列面板120可针对每一像素存储由可见光产生的电荷，所述可见光是由照射在闪烁器面板110上的辐射转换成的。此处，辐射图像的分辨率(resolution)可随着像素阵列面板120的像素大小而变化。
另外，与用于获得辐射图像的操作S100并行地确定用于根据闪烁器面板110或像素阵列面板120定义点扩展函数(PSF)的参数值(操作S200)。用于确定参数值的操作S200可与用于获得辐射图像的操作S100同时执行。作为另外一种选择，参数值可在用于获得辐射图像的操作S100之前或之后确定。此处，可根据闪烁器面板110或像素阵列面板120来确定用于定义点扩展函数(PSF)的参数值。此时，用于定义点扩展函数(PSF)的参数值可根据像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、或闪烁器111的类型来确定。
图2是示出根据本发明实施例的在薄的闪烁器面板中光的散射程度的概念图，图3是示出根据本发明实施例的在中等厚度的闪烁器面板中光的散射程度的概念图，且图4是示出根据本发明实施例的在厚的闪烁器面板中光的散射程度的概念图。
线扩展函数(Line Spread Function，LSF)以一维形式表示某一值的分布，且表示根据从图2至图4中的任意一个闪烁器111发射的可见光11的位置的分布(或强度差异)。参照图2至图4，可通过点扩展函数来检查光的散射程度，且光的散射程度越大，线扩展函数(LSF)的西格玛(或标准差)越宽。因此，通过图2至图4可看出，闪烁器面板110越厚，光的散射越多。此处，线扩展函数(LSF)的西格玛越窄，辐射图像越清晰，且因此，线扩展函数的西格玛越宽，光的散射程度越大。换句话说，随着闪烁器面板110的厚度变厚，辐射10被转换成可见光11的转换效率变得更高。然而，当光的散射随着转换效率增大时，会使辐射图像的模糊更严重。
光的散射程度可不仅随着闪烁器面板110的厚度变化，而且也随着闪烁器面板110的类型(或闪烁器的类型)变化。从图2至图4可知，笔直地入射的辐射10与闪烁器111碰撞且在各个方向上作为可见光11从闪烁器111发射。在各个方向上发射的可见光11中，不是垂直地而是倾斜地入射的可见光11会导致在辐射图像中出现模糊。当将辐射10转换成可见光11的转换效率根据闪烁器111的类型(或者闪烁器面板的类型)变得更好时，光散射增加而造成更严重的模糊。
另外，辐射图像的模糊可随着入射到闪烁器面板110的辐射10的强度而变化。当能量较低的辐射10入射到闪烁器面板110且闪烁器面板110的厚度是厚的时，光散射增加。在这种情形中，由于辐射图像中的模糊变得严重，因此空间分辨率降低但速度(speed)加快。另一方面，当能量高的辐射10入射到闪烁器面板110时，由于辐射10与闪烁器111相互作用的可能性因闪烁器面板110的厚度变得更厚而变高，因此空间分辨率可变得更好。换句话说，由于根据辐射10的强度存在恰当的闪烁器面板110的厚度，因此当闪烁器面板110的厚度薄于恰当的厚度时，空间分辨率变差。当闪烁器面板110的厚度厚于恰当的厚度时，光散射增强而使辐射图像的模糊更严重。
图5是示出根据本发明实施例的在像素大小大的像素阵列面板中的点扩展函数的量值的概念图，且图6是示出根据本发明实施例的在像素大小小的像素阵列面板中的点扩展函数的量值的概念图。
参照图5及图6，辐射图像的分辨率(resolution)可随着像素阵列面板120的像素大小而变化。图5及图6具有相同的阴影面积，但图5由于大的像素大小而不会良好地表现每一位置的明暗。然而，在图6中，由于像素大小小于图5所示像素大小，因此外围部分的明暗可表现为低的以相对良好地显示出每一位置的明暗。这样一来，像素大小越小，分辨率越高。
参数可定义点扩展函数(PSF)的量值及点扩展函数(PSF)的形状。此处，点扩展函数(PSF)的量值及点扩展函数(PSF)的形状是在其中光的散射类型由闪烁器面板110量化并被转换成数字信号的情况下用于描绘光的散射类型的参数。
点扩展函数(PSF)的量值可意指(point)以数字值表示的像素的数目(或矩阵的大小)，且可对应于与上面由闪烁器面板110散射光点的区域对应的像素的数目。因此，对于同一闪烁器面板110来说，当像素阵列面板120的像素大小大时，由于与上面由闪烁器面板110散射光点的区域对应的像素的数目小于在其中像素阵列面板120的像素大小小的情形中的数目，因此点扩展函数(PSF)的大小可相对较小。由于点扩展函数(PSF)的量值需要足够大以包括上面由闪烁器面板110散射光的区域，因此点扩展函数(PSF)的量值可随着像素阵列面板120的像素大小而变化。
点扩展函数(PSF)的形状可为由点扩展函数(PSF)的每一个像素值(或矩阵值)形成的曲线图的形状。点扩展函数(PSF)的形状可由点扩展函数(PSF)的矩阵(matrix)来确定。图像的亮度的变化量可根据点扩展函数(PSF)的形状(或矩阵)因每一区域而异。由此，可通过向清晰的图像应用点扩展函数(PSF)来获得各种模糊(blur)效果，且可通过对点扩展函数(PSF)的形状进行变化以及根据辐射图像的模糊形状执行反卷积来根据模糊类型有效地执行修正。
在本发明的实施例中，点扩展函数(PSF)形状可为高斯(Gaussian)形状。举例来说，当辐射10与闪烁器111碰撞时，由于可见光在各个方向上从闪烁器111照射，因此将点扩展函数(PSF)的形状确定为高斯形状(其可表示从一个点到各个方向的良好的分散)可为有效的。然而，点扩展函数(PSF)形状并非仅限于此且可根据辐射图像的模糊类型来确定。
在其中点扩展函数(PSF)形状是高斯形状的情形中，高斯形状可由高斯分布的西格玛(σ)确定，且高斯分布的西格玛(σ)可用作参数中的一者。因此，在高斯形状的点扩展函数(PSF)中，点扩展函数(PSF)的量值及高斯分布的西格玛(σ)可用作参数。
高斯形状的点扩展函数(PSF)可被表达为以下方程式(1)
Figure GDA0001540464680000091
在方程式(1)中，x及y表示x坐标及y坐标，σ表示高斯分布的西格玛，且当代入x、y、及σ来计算方程式(1)时，可获得位于(x，y)坐标处的高斯值。
另外，闪烁器面板110的厚度越厚，点扩展函数(PSF)的量值及高斯分布的西格玛(σ)可增大，且模糊区域可由于在各个方向上从闪烁器111发射的可见光11可在入射到光二极管121之前分散得更宽而增大。因此，由于点扩展函数(PSF)的量值可增大，且高斯分布的西格玛(σ)可随着点扩展函数(PSF)的量值增大，因此可通过点扩展函数(PSF)来有效地示出模糊。另外，点扩展函数(PSF)的量值及形状可通过在从边缘(edge)图像获得一维的线扩展函数(LSF)之后对线扩展函数(LSF)进行二维扩张来获得。
这样一来，点扩展函数(PSF)的量值可随着像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、及闪烁器111的类型变化，且当点扩展函数(PSF)的量值确定时，高斯分布的西格玛(σ)可随着闪烁器面板110的厚度及闪烁器111的类型变化。因此，在本发明中，点扩展函数(PSF)的量值及高斯分布的西格玛(σ)可根据像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、及闪烁器111的类型获得，且因此，可利用有效的修正来获得具有最好的清晰度的辐射图像。
接下来，通过使用被应用所述参数值的点扩展函数(PSF)进行反卷积来修正所述辐射图像(操作S300)。一旦得知参数值，便可利用点扩展函数(PSF)对辐射图像进行反卷积以修正所述辐射图像。在假设包含模糊的图像是通过利用清晰的图像对点扩展函数(PSF)进行卷积来产生的条件下，可通过迭代地进行算法直到通过拍摄获得的模糊(blur)图像(即，包含由闪烁器散射的光)与用户所估计的模糊(blur)图像之间的残余误差(residualerror)值变得充分小来执行反卷积过程。作为反卷积，可使用用于使用一个点扩展函数(PSF)来恢复整个图像的空间不变反卷积(spatial-invariant deconvolution)。作为另外一种选择，也可使用用于根据图像位置来使用多个单独的点扩展函数(PSF)恢复图像的空间变化反卷积(spatial-variant deconvolution)。尽管其中针对每一位置恰当地使用单独的点扩展函数(PSF)的空间变化反卷积可具有比空间不变反卷积高的清晰度，然而由于用于获得对于每一位置来说恰当的单独点扩展函数(PSF)的过程是复杂的，因此可主要使用空间不变反卷积。
间接辐射探测器与直接辐射探测器相比具有更高的探测量子效率(DetectiveQuantum Efficiency；DQE)但更低的清晰度(或调制传递函数(MTF))。此处，探测量子效率(DQE)是辐射转换效率，且意指当探测量子效率(DQE)变得更高时使用较小的辐射剂量便可获得良好的图像。因此，当在本发明中使用间接辐射探测器时，可利用软件算法来修正由于硬件的结构特征而出现的闪烁器散射(scintillator scatter)以在维持间接辐射探测器的高探测量子效率(DQE)的同时获得与直接辐射探测器中的高清晰度相似的高清晰度。
作为根据本发明执行算法的结果，可获得在具有高清晰度的同时具有比直接辐射探测器的探测量子效率(DQE)高的探测量子效率的图像。在这种情形中，可利用较小的辐射剂量获得高品质的更清晰的图像。换句话说，在用于具有高的探测量子效率(DQE)的产品的情形中，由于辐射剂量变得更小，因此对于受体来说的辐射曝光剂量减小，且由于当清晰度高时可获得更清晰的图像，因此对于诊断来说是有利的。
具体来说，在乳房X线照相术(Mammography)中，在观察微钙化及乳腺肿块等的过程中，甚至可利用较清晰的辐射图像来观察非常详细的部分。
另外，在本发明中，假设闪烁器面板110的厚度在辐射探测器的整个区中是均匀的且厚度差异不大，可通过使用一个点扩展函数(PSF)及所获得的图像来执行恢复。在这一过程中，例如正规化噪声功率谱(NNPS)及探测量子效率(DQE)等图像测量评估因素可随着在获得图像时照射的辐射剂量变化。然而，根据本发明的调制传递函数(MTF)的增大不会影响辐射剂量。调制传递函数(MTF)受像素阵列面板120的像素大小及闪烁器面板110的结构(例如，碘化铯(CsI)的针(needle)状结构)影响。因此，在本发明中，可恢复因闪烁器面板110的结构而降低的调制传递函数(MTF)以提高辐射图像的清晰度。这样一来，可通过不会受辐射剂量影响的调制传递函数(MTF)来确定因在闪烁器面板110中产生的光的散射而引起的效应，而非受到辐射剂量影响的变量(例如，用于确定噪声分量的正规化噪声功率谱以及用于确定整体性能的探测量子效率(DQE))。另外，可通过增强调制传递函数(MTF)来提高辐射图像的清晰度。另外，由于调制传递函数不受辐射剂量的影响，因此调制传递函数(MTF)作为用于测量辐射图像的清晰度的因素是恰当的。因此，在本发明中，辐射图像的清晰度是通过调制传递函数(MTF)来测量并通过增强调制传递函数(MTF)来提高。当用于测量辐射图像的清晰度的因素受到辐射剂量影响时，测量辐射图像的清晰度变得困难。然而，在本发明中，可通过使用不受辐射剂量影响的调制传递函数(MTF)作为测量因素来毫不困难地测量辐射图像的清晰度，且可通过增强调制传递函数(MTF)来提高辐射图像的清晰度。
图7示出根据本发明实施例的高斯型点扩展函数。
参照图7，虚线刻度表示x轴、y轴、及图像中的像素值(或z轴值)，利用实线划分的像素的总面积成为点扩展函数(PSF)的量值，且像素值的组合成为点扩展函数(PSF)的矩阵(matrix)。此处，像素值可为每一像素的亮度值。
当利用具有这种高斯形状的点扩展函数(PSF)对清晰的图像进行卷积时，在高斯分布的中心部分周围可出现模糊。另外，当利用这种高斯型点扩展函数(PSF)对包含模糊的辐射图像进行反卷积时，出现在高斯分布的中心部分周围的模糊被减弱以修正辐射图像。
在用于确定参数值的操作S200中，可将通过使用点扩展函数(PSF)对辐射图像进行反卷积得到的修正图像确定成满足图像品质基准的参数值。当辐射图像通过反卷积而得到修正时，相比于辐射图像的清晰度，修正图像的清晰度可得到提高。然而，当清晰度极度不自然地提高时，辐射图像的独特特征变得失真。另外，当辐射图像的独特特征失真时，由于辐射图像变得无意义，因此可通过对修正图像的品质进行评估以及判断辐射图像的独特特征是否失真来将其独特特征失真的修正图像过滤出。因此，当将参数值确定为满足图像品质基准的参数值时，辐射图像可被修正成其清晰度得到提高而不会使辐射图像的独特特征失真的修正图像。
所述图像品质可通过对选自以下中的至少任一者进行测量来评估：调制传递函数(Modulation Transfer Function；MTF)、探测量子效率(Detective Quantum Efficiency，DQE)、正规化噪声功率谱(Normalized Noise Power Spectrum，NNPS)、及信噪比(SNR)。可通过对每一个测量值的特征曲线图进行分析来利用图像评估工具对调制传递函数(MTF)、探测量子效率(DQE)、正规化噪声功率谱(NNPS)、及信噪比(SNR)的值进行测量以对图像品质进行评估。换句话说，可通过每一个测量值的特征曲线图来判断辐射图像的独特特征是否失真。
调制传递函数(MTF)表示任意一个图像系统的频率响应且为清晰度相关测量因素，所述清晰度相关测量因素可被定义为受体对比度(subject contrast)的图像对比率(image contrast)。另外，调制传递函数(MTF)是在测量图像的空间频率时与每一频率对应的区的频率记录能力，且可通过对射线照相系统与图像的空间变化进行相互作用的程度进行标记来获得图像的分辨率(resolution)。调制传递函数(MTF)被频繁用于评估图像的清晰度且可通过调制传递函数(MTF)来判断清晰度是否得到提高。
探测量子效率(DQE)表示信噪比(SNR)的传递特征且为用于表示最终图像中出现的噪声量的参数。换句话说，探测量子效率(DQE)测量辐射探测器的总体信噪比(SNR)性能、以及辐射探测器的传递信噪比的能力。另外，探测量子效率可被定义为输出信噪比(SNR)对输入信噪比的比率的平方，且可表达为方程式(2)。
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其中，X表示照射剂量。
另外，探测量子效率(DQE)是用于表示辐射图像的品质的综合指标且通过调制传递函数(MTF)、正规化噪声功率谱(NNPS)、及信噪比(SNR)来获得。因此，图像品质可利用调制传递函数(MTF)、正规化噪声功率谱(NNPS)、及信噪比(SNR)来进行综合评估，且可有效地判断图像的独特的特征是否失真。
噪声功率谱(NPS)是噪声相对于空间频率的分散值的分布的表示形式且为噪声相关测量因素，噪声相对于空间频率的分散值表示噪声相对于空间频率的依赖性，空间频率为图像中的各个像素之间的变化因素。且，正规化噪声功率谱(NNPS)是正规化(normalized)噪声功率谱(NPS)且可通过对所有的谱样本求平均值来获得。
图像噪声(noise)意指图像信号的不确定性或不准确性，且可被划分成由用于形成图像信息的光子的数目引起的噪声以及由图像信号处理电路造成的噪声。对于前者来说，当用于形成图像信息的光子的数目小时，不确定性的程度会增大。另一方面，当光子的数目增大时，将被探测为图像信号的可能性可变高从而减小噪声对图像信号的影响。为对射线照相系统的信噪比(SNR)进行评估，可使用已移除中心部分的引导模型来获得图像，且可使用沿引线测量的所获得图像的灰度值。图像信号意指外围引导模型与中心的圆圈区中的灰度值之间的差ΔD，且图像噪声意指所获得图像的灰度(gray-scale)值的标准偏差s。所述差ΔD与标准偏差s的比率(ΔD/s)可被定义为信噪比(SNR)，信噪比(SNR)作为与信号(Signal)及噪声(Noise)相关的测量因素。
图8是用于解释根据本发明实施例的选择点扩展函数的参数值的基准的曲线图。
间接辐射探测器与直接辐射探测器相比具有更高的探测量子效率(DQE)但更低的清晰度(或调制传递函数(MTF))。因此，需要在维持间接辐射探测器的高探测量子效率(DQE)的同时获得高清晰度。因此，当确定参数时，为有效地确定点扩展函数(PSF)的量值以及高斯分布的西格玛(σ)，可首先检查作为用于参照图像品质来检查清晰度的指标的调制传递函数(MTF)。
参照图8，图像品质基准可包括以下条件：对于修正图像的空间频率，调制传递函数(MTF)的值随着空间频率的增大而减小，且所述调制传递函数(MTF)的值在根据所述参数值的修正图像中达到最高。可确认，在辐射图像的曲线图中(在修正之前)，随着空间频率增大，调制传递函数(MTF)值在朝右下方方向上下降。这样一来，在包含模糊的辐射图像(在修正之前)中，当空间频率(Spatial Frequency)增大时，模糊被放大从而使调制传递函数(MTF)减小。然而，不同于所获得的射线照相图像(在修正之前)，修正3的曲线图在某一时间段(其中，空间频率为约0.7lp/mm至约1.4lp/mm的时间段)中不具有朝右下方的坡度，而是向上倾斜。从修正3的曲线图可知，可估计射线照相图像的独特特征失真。为验证这一点，可对探测量子效率(DQE)进行分析。从其形状发生极大改变的修正3的曲线图可看出，在修正图像的探测量子效率(DQE)值与辐射图像的探测量子效率(DQE)值之间出现差异，且辐射图像的独特特征失真。尽管修正2的曲线图与辐射图像(在修正之前)相比在形状上发生轻微地改变，然而修正2的曲线图仍具有朝右下方的坡度。从对修正2的曲线图的探测量子效率(DQE)分析可看出，修正图像维持辐射图像的探测量子效率(DQE)值且辐射图像的独特特征不会失真。这样一来，可通过调制传递函数(MTF)的曲线图来判断辐射图像的独特特征是否失真。换句话说，可通过判断调制传递函数(MTF)曲线图是否不具有朝右下方的坡度而是倾斜向上来判断辐射图像的独特特征是否失真。另外，也可不仅利用调制传递函数(MTF)曲线图而且也利用正规化噪声功率谱(NNPS)曲线图及信噪比(SNR)曲线图来判断辐射图像的独特特征是否失真。
另外，根据参数值修正的修正图像中具有最高调制传递函数(MTF)值的修正图像可被设定为图像品质基准。举例来说，当修正图像的调制传递函数(MTF)值达到最高时，由于修正图像的清晰度最好，因此可获得修正图像中的清晰度最好的修正图像。然而，由于清晰度变得过高而使辐射图像的独特特征失真并非良好的，因此可从辐射图像的探测量子效率(DQE)值得到维持的修正图像中选择具有最高的调制传递函数(MTF)值的修正图像。另外，参数可被确定成来对所获得的辐射图像进行反卷积使得可具有满足上述条件的修正图像。因此，可获得辐射图像的独特特征未失真且具有最高的清晰度的修正图像。这样一来，在本发明中，由于仅利用小的辐射剂量便可获得清晰的辐射图像且受体的辐射曝光剂量可相应地减小，因此可利用清晰的辐射图像来执行更准确的诊断。具体来说，在乳房X线照相术中，在观察微钙化及乳腺肿块等的过程中，甚至可利用较清晰的辐射图像来观察非常详细的部分。
图8是通过在使高斯型点扩展函数(PSF)的量值固定的同时改变高斯型点扩展函数(PSF)的高斯分布的西格玛(σ)而获得的曲线图，且修正1的曲线图是在其中西格玛(σ)＝0.5的情形中获得，修正2的曲线图是在其中西格玛(σ)＝0.7的情形中获得，且修正3的曲线图是在其中西格玛(σ)＝1.0的情形中获得。在修正1的曲线图、修正2的曲线图、及修正3的曲线图中，可选择修正2的曲线图。原因是由于尽管修正3的曲线图具有最高的调制传递函数(MTF)值，然而辐射图像的独特特征失真。因此，从辐射图像的独特特征未失真的曲线图中选择具有较高的调制传递函数(MTF)值的修正2的曲线图。因此，高斯分布的西格玛(σ)可被确定为0.7，且点扩展函数(PSF)的固定的量值可被确定为参数值。另外，其他参数值可通过根据上述方法的实验来确定。
图9是根据本发明实施例的用于评估图像品质的调制传递函数(MTF)的曲线图，图10是根据本发明实施例的用于评估图像品质的正规化噪声功率谱(NNPS)的曲线图，且图11是根据本发明实施例的用于评估图像品质的探测量子效率(DQE)的曲线图。
参照图9至图11，在满足图像品质基准的修正图像中，不仅作为清晰度的测量因素的调制传递函数的曲线图升高，而且正规化噪声功率谱(NNPS)的曲线图也升高。因此，探测量子效率(DQE)曲线图近乎不改变。结果，满足图像品质基准的修正图像具有与修正之前的辐射图像相同的探测量子效率(DQE)。这意味着修正图像的独特特征与辐射图像的独特特征相同，且辐射图像的独特特征不会因修正而失真。因此，可在维持使间接辐射探测器的探测量子效率(DQE)高的特性的同时获得清晰度得到提高的辐射图像，且因此，可以小的辐射剂量获得清晰的辐射图像。由此，可减小受体的辐射曝光剂量且可利用清晰的辐射图像执行更准确的诊断。具体来说，在乳房X线照相术中，在观察微钙化及乳腺肿块等的过程中，甚至可利用较清晰的辐射图像来观察非常详细的部分。
所述图像品质基准可包括以下条件：在同一空间频率下，修正图像的探测量子效率(DQE)值处于辐射图像的探测量(DQE)子效率值的90％到110％范围内。探测量子效率(DQE)值是从调制传递函数(MTF)、正规化噪声功率谱(NNPS)、及信噪比(SNR)获得。因此，探测量子效率(DQE)用于通过将调制传递函数(MTF)、正规化噪声功率谱(NNPS)、及信噪比(SNR)包含在内来对图像品质进行综合评估，且可有效地判断图像的独特特征是否失真。由于因辐射图像的修正而引起的探测量子效率(DQE)的改变意味着辐射图像的独特特征失真，因此探测量子效率(DQE)值不应发生改变。然而，由于难以在改变调制传递函数(MTF)的同时同等地维持探测量子效率(DQE)而不具有误差，因此可容许存在±10％的误差范围。当在同一空间频率下修正图像的探测量子效率(DQE)值处于辐射图像的探测量子效率(DQE)值的90％到110％范围内时，修正图像的探测量子效率(DQE)曲线图可维持处于与射线照相图像的所获得的探测量子效率(DQE)曲线图相同的类型。由于在这种情形中在探测量子效率(DQE)值中存在很小的差异，因此修正图像的独特特征与所获得的辐射图像的独特特征可被确定为相同的。另一方面，当在同一空间频率下修正图像的探测量子效率(DQE)值超出辐射图像的探测量子效率(DQE)值的90％到110％范围时，修正图像的探测量子效率(DQE)曲线图可以与射线照相图像的所获得的探测量子效率(DQE)曲线图不同的方式变化。另外，由于探测量子效率(DQE)值的差异大，因此修正图像的独特特征可被确定成失真的。这样一来，由于不满足在同一空间频率中修正图像的探测量子效率(DQE)值处于辐射图像的探测量子效率(DQE)值的90％到110％的范围内这一条件的修正图像是独特特征失真的图像，因此所述图像作为用于医学诊断的图像是无意义的。因此，修正图像必需满足以下条件：在同一空间频率下，修正图像的探测量子效率(DQE)值处于辐射图像的探测量子效率(DQE)值的90％到110％范围内。
尽管探测量子效率(DQE)值条件是修正图像应满足的先决条件，然而由于探测量子效率(DQE)可从调制传递函数(MTF)、正规化噪声功率谱(NNPS)、及信噪比(SNR)获得，因此探测量子效率(DQE)值不是优先检查的值。举例来说，可首先检查可用于确定清晰度的调制传递函数(MTF)，且接着可从调制传递函数(MTF)曲线图估计辐射图像的独特特征的失真。然而，有必要检查探测量子效率(DQE)来准确地判断辐射图像的独特特征是否失真。
另外，用于测量正规化噪声功率谱(NNPS)与调制传递函数(MTF)的图像可彼此不同。用于测量正规化噪声功率谱(NNPS)的图像可在没有受体(object)的条件下拍摄，且用于测量调制传递函数(MTF)的图像可通过对边缘受体进行拍摄来获得。正规化噪声功率谱(NNPS)用于测量并分析在没有受体的条件下拍摄的图像中被显示为白色的噪声。另外，调制传递函数(MTF)用于判断在受体的边缘部分处受体部分是否与没有受体的部分区分开且用于判断模糊程度。由此，测得正规化噪声功率谱(NNPS)及调制传递函数(MTF)，且可从正规化噪声功率谱(NNPS)及调制传递函数(MTF)计算出探测量子效率(DQE)。
还包括根据以下中的至少任一者对所确定的参数值进行分类及存储的操作：像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、及闪烁器111的类型。在用于通过对辐射图像进行反卷积来修正辐射图像的操作S300中，根据用于获得辐射图像的像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、及闪烁器111的类型中的至少任一者从所存储的参数值中选择参数值，且可修正辐射图像。验证通过利用被应用所述参数值的点扩展函数(PSF)对辐射图像进行反卷积而得到的修正图像是否满足图像品质基准需要大量时间。因此，可根据像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、及闪烁器111的类型中的至少任一者来提前产生参数数据。另外，选择与像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、及闪烁器111的类型中的至少任一者对应的参数值并将所述参数值应用到点扩展函数(PSF)。
参数数据可通过以下步骤获得：在用于获得辐射图像的操作S100之前，将所有参数值应用到像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、及闪烁器111的类型中的每一者以产生修正图像；判断修正图像是否满足图像品质基准；以及通过根据像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、及闪烁器111的类型存储使修正图像能够满足图像品质基准的参数值。因此，通过所述参数数据，可根据像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、及闪烁器111的类型中的至少一者获得对应的参数值的组合。另外，可容易地获得辐射图像的独特特征未失真而同时具有高的调制传递函数(MTF)曲线图的修正图像。
另外，在改变任意一个参数且使其他参数固定的同时搜索满足探测量子效率(DQE)条件并具有最高的调制传递函数(MTF)值的参数值，且对于其他参数来说，以相同的方式搜索满足探测量子效率(DQE)条件并具有最高的调制传递函数(MTF)值的参数值，且接着可在相对地改变所得参数值的同时获得各自具有最高的调制传递函数(MTF)值并满足探测量子效率(DQE)条件的参数值的组合。此时，由于点扩展函数(PSF)的量值必需仅被确定成等于或大于规定的量值(例如，足以包括散射的物理范围的量值)，因此可通过在使其他参数固定之后对图像品质进行评估来首先确定点扩展函数(PSF)的量值。接下来，可通过使用点扩展函数(PSF)的所确定的量值来确定高斯分布的西格玛(σ)，且在点扩展函数(PSF)的所确定的量值以及高斯分布的西格玛(σ)是固定的同时可将其他参数确定成使得探测量子效率(DQE)条件得到满足且调制传递函数(MTF)值达到最高。这样获得的参数值组合可为所确定的参数值。另外，可根据像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、及闪烁器111的类型中的至少一者来对所确定的参数值进行分类及存储，且所分类并存储的参数值可为参数数据。
在用于通过对辐射图像进行反卷积来修正辐射图像的操作S300中，可使用被应用参数值的点扩展函数(PSF)来迭代地进行反卷积，且可对辐射图像进行修正。需要在对所获得的辐射图像进行反卷积时不导致用于实现修正图像的辐射图像的独特特征失真的参数值组合。通过这种组合，即使在调制传递函数(MTF)曲线图不高时，也可将辐射图像修正成其中辐射图像的独特特征不会因使用被应用参数值的点扩展函数(PSF)迭代地进行反卷积而失真的修正图像中的具有最高的调制传递函数(MTF)曲线图的修正图像。此时，为使辐射图像的独特特征不失真，修正图像必需满足以下条件：在同一空间频率下，修正图像的探测量子效率(DQE)值处于辐射图像的探测量子效率(DQE)值的90％到110％范围内。这样一来，可根据点扩展函数(PSF)的量值、点扩展函数(PSF)的形状、及反卷积的迭代数目来对辐射图像的修正程度进行调整。换句话说，辐射图像的修正程度可根据点扩展函数(PSF)的形状及量值以及反卷积的次数来确定。另外，通过提前进行的实验，也可通过利用参数值组合来检查辐射图像的独特特征不失真的最大次数来对反卷积的迭代次数进行预设。另外，可根据像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、及闪烁器111的类型中的至少任一者来将参数值组合及最大(maximum)迭代次数预先存储在查找表(Look-up Table；LUT)等中。
在用于通过对辐射图像进行反卷积来修正辐射图像的操作之前还可包括从辐射图像中移除瑕疵元素的操作。瑕疵元素可包括平场(Flat Field)、增益(Gain)、及缺陷(defect)。其中，缺陷可主要在对辐射图像进行反卷积时影响辐射图像。缺陷(defect)是像素值未恰当地输出到的一部分。当在对辐射图像进行反卷积时在辐射图像中存在缺陷时，缺陷被放大从而对辐射图像的品质造成不利影响。因此，可在通过对辐射图像进行反卷积来修正辐射图像之前移除辐射图像中的缺陷。
在移除缺陷时，可使用外围信息来修正呈点/像素(point/pixel)型或线(line)型的缺陷。在这种情形中，由于修正是使用外围信息执行，因此可获得与实际像素值相似的像素值，且因此辐射图像的品质可得到改善。另外，缺陷被移除且因此可防止缺陷的放大。
另外，可执行平场(Flat Field)修正及增益(Gain)修正来作为辐射图像的预处理流程。平场(Flat Field)修正用于修正因硬件原因而出现的像素的剂量响应差异。另外，增益(Gain)修正用于修正因辐射源(radiation source)而出现的剂量不均匀性。
图12是根据本发明另一个实施例的光二极管型间接辐射探测器的剖视图，且图13是根据本发明另一个实施例的电荷耦合器件型间接辐射探测器的剖视图。
将参照图12及图13提供关于根据另一个实施例的射线照相系统的说明，且将省略与和根据实施例的辐射图像处理方法相关的上述说明重复的说明。
根据另一个实施例的射线照相系统可包括：辐射照射单元，在受体上照射辐射10；间接辐射探测器100，包括闪烁器面板110及像素阵列面板120，闪烁器面板110用于将穿过受体入射的辐射10转换成可见光11，像素阵列面板120用于存储由可见光11在每一像素中产生的电荷，且像素阵列面板120根据每一像素中的电荷量来实现辐射图像；以及图像处理单元，通过使用点扩展函数(PSF)对由间接辐射探测器100获得的辐射图像进行反卷积来修正辐射图像。
辐射照射单元可对辐射10的强度进行调整并在受体上照射具有某一强度的辐射10以使辐射10穿过受体入射到闪烁器面板110上。
间接辐射探测器(100)可包括闪烁器面板110。入射到闪烁器面板110的辐射10与闪烁器111发生碰撞而被转换成可见光11。此处，间接辐射探测器100可通过其中装设有光二极管121或电荷耦合器件120b的薄膜晶体管122而将可见光11的强度转换成电信号，且可利用所述电信号实现图像。
图像处理单元可利用点扩展函数(PSF)对因被闪烁器面板110的闪烁器111散射的光而出现的辐射图像的模糊进行反卷积(deconvolution)并对模糊进行修正。由此，辐射图像的清晰度可得到提高以提高使用辐射图像的医学诊断的准确性。
所述图像处理单元可包括：数据存储单元，在所述数据存储单元中根据像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、及闪烁器111的类型中的至少任一者对参数值进行分类及存储，所述参数值根据像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、及闪烁器111的类型中的至少任一者被应用于点扩展函数(PSF)；参数选择单元，用于根据像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、及闪烁器111的类型中的至少任一者来选择参数值；以及图像修正单元，用于使用被应用所选择的参数值的点扩展函数(PSF)对辐射图像进行反卷积。
数据存储单元可存储根据像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、及闪烁器111的类型中的至少一者进行分类且满足一定条件的参数值的组合。当参数值组合被应用到点扩展函数(PSF)以对辐射图像进行反卷积时，可获得辐射图像的独特特征不会失真且具有高的调制传递(MTF)函数曲线图的修正图像。另外，可容易地选择与像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、及闪烁器111的类型中的至少任一者对应的参数值。
参数选择单元可根据像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、及闪烁器111的类型中的至少任一者来选择参数值。此处，可通过使用存储在数据存储单元中的参数值(即，参数数据)来根据像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、及闪烁器111的类型中的至少任一者来选择参数值。
图像修正单元可通过使用被应用所选择的参数值的点扩展函数(PSF)对辐射图像进行反卷积来修正辐射图像。所述修正可通过利用清晰的图像对包含模糊的辐射图像进行卷积以搜索用于产生与辐射图像中的模糊相同的模糊的点扩展函数(PSF)以及通过使用所得出的点扩展函数(PSF)对包含模糊的辐射图像进行反卷积来执行，从而减弱模糊。
图像处理单元还可包括用于设定对辐射图像进行反卷积的迭代次数的迭代设定单元。当利用一次反卷积而使清晰度得到轻微提高时，可对反卷积进行迭代以提高辐射图像的清晰度。这样一来，迭代设定单元可使辐射图像的修正程度根据反卷积的次数而得到调整。另外，通过提前进行的实验，也可通过利用参数值组合来检查辐射图像的独特特征不失真的最大次数来对反卷积的次数进行预设。另外，可根据像素阵列面板120的像素大小、闪烁器面板110的厚度、及闪烁器111的类型中的至少任一者来将参数值组合及最大(maximum)迭代次数预先存储在例如查找表(Look-up Table；LUT)等数据存储单元中。
迭代设定单元可将迭代次数设定成满足以下条件：在同一空间频率下，通过利用点扩展函数(PSF)对所述辐射图像进行反卷积来修正的修正图像的探测量子效率(DQE)值处于辐射图像的探测量子效率(DQE)值的90％到110％范围内。当在同一空间频率下，修正图像的探测量子效率(DQE)值超出辐射图像的探测量子效率(DQE)值的90％到110％范围时，修正图像中的辐射图像的独特特征会失真。因此，可使得修正图像的探测量子效率(DQE)值在同一空间频率下处于辐射图像的探测量子效率(DQE)值的90％到110％范围内。然而，用于提高清晰度的反卷积的迭代过多可造成辐射图像的独特特征失真。因此，迭代次数可被设定成满足以下条件：在同一空间频率下，修正图像的探测量子效率(DQE)值处于辐射图像的探测量子效率(DQE)值的90％到110％范围内。
图像处理单元还可包括用于从所获得的辐射图像移除瑕疵元素的预处理单元。所述预处理单元可对所获得的辐射图像进行预处理。当在对辐射图像进行反卷积时在辐射图像中存在例如缺陷(defect)等瑕疵元素时，例如缺陷等瑕疵元素可被放大从而对辐射图像的品质造成不利影响。因此，可在通过对辐射图像进行反卷积来修正辐射图像之前移除辐射图像中的例如缺陷等瑕疵元素。瑕疵元素可不仅包括缺陷，而且也包括平场(FlatField)及增益(Gain)，且缺陷可主要在对辐射图像进行反卷积时对辐射图像造成影响。
这样一来，可通过利用点扩展函数(PSF)对所述辐射图像进行反卷积来修正由在间接型辐射探测器的闪烁器面板中产生的光的散射造成的辐射图像的模糊。因此，可获得在利用间接辐射探测器的条件下清晰度得到提高的辐射图像。另外，由于获得了在利用具有高的探测量子效率(DQE)的间接辐射探测器的条件下清晰度得到提高的辐射图像，因此即使利用小的辐射剂量也可获得清晰的辐射图像。因此，可降低受体的辐射曝光剂量且可利用清晰的辐射图像执行更准确的诊断。具体来说，在乳房X线照相术中，在观察微钙化及乳腺肿块等的过程中，甚至可利用较清晰的辐射图像来观察非常详细的部分。
另外，通过对模糊得到修正的辐射图像的品质进行评估，可防止清晰度的任意提高且可仅修正模糊。另外，根据闪烁器面板的厚度使用参数数据可容易地获得具有最高清晰度的参数值而同时图像品质得到满足。另外，可通过在对辐射图像的模糊进行修正之前对辐射图像进行预处理以移除瑕疵元素来防止在对辐射图像的模糊进行修正的过程中缺陷因素的放大。另外，由于模糊并非被不自然地去除，而是减弱到消失，因此可防止辐射图像上的数据信息丢失。
尽管已参照具体实施例阐述了辐射图像处理方法及射线照相系统，然而所述辐射图像处理方法及射线照相系统并非仅限于此。因此，所属领域中的技术人员将容易地理解，在不背离由随附权利要求及其等效形式所界定的本发明的精神及范围的条件下可对本发明做出各种润饰及改变。

Claims (9)

1.一种辐射图像处理方法，其特征在于，包括：
使用间接辐射探测器获得辐射图像，所述间接辐射探测器包括闪烁器面板及像素阵列面板；
确定用于根据所述闪烁器面板的厚度、闪烁器的类型或所述像素阵列面板的像素大小中的至少一者来定义点扩展函数的参数值；以及
通过使用被应用所述参数值的所述点扩展函数对所述辐射图像进行反卷积来修正所述辐射图像，
其中在所述确定参数值时，所述参数值被确定成使得通过使用所述点扩展函数对所述辐射图像进行反卷积得到的修正图像满足图像品质基准，以及
其中所述图像品质基准包括以下条件：在同一空间频率下，对所述辐射图像进行反卷积得到的所述修正图像的探测量子效率值处于所述辐射图像的探测量子效率值的90％到110％范围内。
2.根据权利要求1所述的辐射图像处理方法，还包括在通过对所述辐射图像进行反卷积来修正所述辐射图像之前，从所述辐射图像移除瑕疵元素。
3.根据权利要求1所述的辐射图像处理方法，其中所述参数定义所述点扩展函数的量值及所述点扩展函数的形状。
4.根据权利要求1所述的辐射图像处理方法，其中图像品质是通过对选自以下中的至少一者进行测量来评估：调制传递函数、探测量子效率、正规化噪声功率谱、及信噪比。
5.根据权利要求1所述的辐射图像处理方法，其中所述图像品质基准包括以下条件：对于所述修正图像的空间频率，调制传递函数的值随着空间频率的增大而减小，且所述调制传递函数的所述值在根据所述参数值的所述修正图像中达到最高。
6.根据权利要求1所述的辐射图像处理方法，还包括：
根据以下中的至少一者对所确定的所述参数值进行分类及存储：所述像素阵列面板的所述像素大小、所述闪烁器面板的所述厚度、及所述闪烁器的所述类型，
其中在所述通过对所述辐射图像进行反卷积来修正所述辐射图像时，通过根据以下中的至少一者从所存储的参数值中选择参数值来修正所述辐射图像：用于获得所述辐射图像的所述像素阵列面板的所述像素大小、所述闪烁器面板的所述厚度、及所述闪烁器的所述类型。
7.根据权利要求1所述的辐射图像处理方法，其中在所述通过对所述辐射图像进行反卷积来修正所述辐射图像时，通过使用被应用所述参数值的所述点扩展函数迭代地进行所述反卷积来修正所述辐射图像。
8.一种射线照相系统，其特征在于，包括：
辐射照射单元，在受体上照射辐射；
间接辐射探测器，包括闪烁器面板及像素阵列面板，所述闪烁器面板将穿过所述受体并入射到所述闪烁器面板上的辐射转换成可见光，所述像素阵列面板存储由所述可见光在每一像素中产生的电荷，并根据每一像素中的电荷量来实现辐射图像；以及
图像处理单元，通过使用点扩展函数对由所述间接辐射探测器获得的所述辐射图像进行反卷积来修正所述辐射图像，
其中所述图像处理单元包括：
数据存储单元，在所述数据存储单元中根据所述像素阵列面板的像素大小、所述闪烁器面板的厚度、及闪烁器的类型中的至少一者对参数值进行分类及存储，所述参数值根据所述像素阵列面板的所述像素大小、所述闪烁器面板的所述厚度、及所述闪烁器的所述类型中的至少一者而应用于所述点扩展函数；
参数选择单元，根据所述像素阵列面板的所述像素大小、所述闪烁器面板的所述厚度、及所述闪烁器的所述类型中的所述至少一者来选择所述参数值；
图像修正单元，使用被应用所选择的所述参数值的所述点扩展函数对所述辐射图像进行反卷积；以及
迭代设定单元，用于设定对所述辐射图像进行反卷积的次数的，
其中所述迭代设定单元将迭代次数设定成满足以下条件：在同一空间频率下，通过使用所述点扩展函数对所述辐射图像进行反卷积来修正的修正图像的探测量子效率值处于所述辐射图像的探测量子效率值的90％到110％范围内。
9.根据权利要求8所述的射线照相系统，其中所述图像处理单元还包括用于从所获得的所述辐射图像移除瑕疵元素的预处理单元。
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